轴端端盖专业模具毕业设计

天津工程师范学院2008届本科生毕业设计I引言................................................................11模具简要概述......................................................21.1冷冲压及模具的概念..........................................21.2冲压及模具在工业生产中的地位................................22冲裁模具设计过程..................................................42.1零件分析...................................................42.2确定工艺方案...............................................42.3主要工艺参数计算.............................................42.3.1计算毛坯直径...........................................42.3.2确定是否加修边余量.........................................52.3.3确定是否需要压边圈.....................................52.3.4确定拉深次数...........................................52.3.5排样及材料的利用率.....................................52.3.6计算工序冲压力.........................................72.3.7压力中心...............................................82.4冲压设备的选择.............................................92.5确定冲裁间隙，计算主要工作部分尺寸.........................92.5.1间隙对冲压力的影响.....................................92.5.2间隙对模具寿命的影响...................................92.5.3间隙对冲裁件质量的影响.................................92.5.4冲裁工序..............................................102.6模具结构设计..............................................122.6.1凹模周界尺寸计算......................................122.6.2凹模厚度尺寸H的计算..................................122.6.3凹模外形尺寸的计算....................................122.6.4模具闭合高度的计算....................................122.6.4拉深凹、凸模的圆角半径................................122.6.5选择模架及确定其他冲模零件............................132.6.6卸料零件的计算........................................132.6.7弹性元件的设计计算....................................132.6.8定位零件的确定........................................142.6.8导向装置的种类及标准的确定............................142.6.9固定与支承零件的确定..................................142.7端盖冲裁模的工作原理......................................163模具装配与调试...................................................183.1安装顺序....................................................183.2装配要点..................................................183.3装配过程..................................................18结论.............................................................20参考文献.........................................................21附录1：冲压模零件的加工精度及其相互配合....................22天津工程师范学院2008届本科生毕业设计II附录2：英文资料................................................23附录2：中文资料...................................................28致谢...............................................................32天津工程师范学院2008届本科生毕业设计1引言模具在现代生产中，是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成形。由于模具成形具有优质、高产、省料和低成本等特点，现以在国民经济各个部门，特别是汽车、拖拉机、航空航天、仪器仪表、机械制造等工业部门得到极其广泛的应用。随着社会经济的发展，人们对工业产品的品种、数量、质量和款式都有越来越高的要求。为了满足人类的需要，世界上各工业发达国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业。积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著的经济效益。模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品。在现代批量生产中，没有高水平的模具，就没有高质量的产品，它对企业提高生产效率、降低生产成本也有重要的作用。模具工业也被称为“皇冠工业”。随着我国加入WTO我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。近年来，中国的模具工业发展十分迅速，一直以每年15%左右的增长速度快速发展。目前，模具在汽车、拖拉机、飞机、家用电器、工程机械、动力机械、冶金、机床、兵器、仪器仪表、轻工、日用五金等制造业中，起着极为重要的作用。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求，巨大的市场需求推动着中国模具工业更快地发展。模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量。它使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形（型）工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。我国自开发的有上海交大的冲裁模CAD/CAM系统；北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件；吉林金网格模具工程研究中心的冲压CAD/CAE/CAM系统等，为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。根据我国模具技术的发展现状及存在的问题，今后应朝着如下几个方向发展：1）开发、发展精密、复杂、大型、长寿命模具，以满足国内市场需求。2）加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。3）大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化。4）积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。5）发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需要天津工程师范学院2008届本科生毕业设计21模具简要概述1.1冷冲压及模具的概念冷冲压是先进的金属加工方法之一，也是塑性加工的基本方法之一。它主要是在室温下(对金属系指再结晶温度以下)加工金属板料，故又称为板料冲压或冷冲压。冷冲压是借助压力机，通过模具在室温下对材料施加压力使其产生塑性变形或分离，从而获得零件所需要的形状、尺寸的一种的压力加工方法。用冲压方法加工的工件称为冲压件。在冷冲压加工中，使被加工零件成形的一种特殊工具称为冷冲压模具(简称冷冲模)。模具工作部分的成形尺寸与被加工零件尺寸一致，所以，零件表现出“一模一样”的特征。在实现冷冲压的加工过程中，冷冲模是一种必需的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。1.2冲压及模具在工业生产中的地位和其他加工方法相比，冲压加工有如下特点：1.可以冲压出其他加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的零件，例如体积小、质量高的仪器仪表零件，汽车覆盖件，纵梁等。2.产品具有足够的形状、尺寸精度，互换性能好，表面质量好，尺寸稳定。尺寸精度一般可达ITl0～14级，精冲最高可达IT6级。3.材料利用率高。冷冲压是少、无切屑加工，材料耗损少，材料利用率一般可达70％～85％。4.操作简单，生产过程便于实现机械化与自动化，生产效率高，特别适合大批量生产。高速冲裁小型制件，每分钟可达上千件，零件成本低。5.冲压加工的缺点是模具制造周期长，成本高，且冲压过程中噪声很大，所以不适合单件或小批量生产。另外，由于压力机滑块往复运动快，手工操作容易发生事故，效应该特别重视安全生产。由于冲压加工具备上述特点，冲压加工的应用范围十分广泛，它可以冲压黑色金属和有色金属，也可以冲压非金属材料。据统计，在汽车制造、机电和仪器、仪表生产中有60％～70％的零件是采用冲压加工制成的；在电子产品中，冲压件数量占零件总数的85％以上。模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，是衡量一个国家工业发展水平的重要指标，模具工业在整个国民经济发展中的作用愈来愈显著。据近年来的统计表明，美、日等国的模具工业年产值已经超过机床工业年产值的6％～12％；我天津工程师范学院2008届本科生毕业设计3国2003年模具工业总产值也已达450亿元左右，其中，冷冲压模具因其用途广、技术成熟而在模具中占比例最大。可以预见，高速发展的经济将对模具提出更为大量、更为迫切的需要和挑战。研究和发展冲压生产技术，对发展国民经济和加速工业现代化建设，具有十分重要的意义。天津工程师范学院2008届本科生毕业设计42冲裁模具设计过程2.1零件分析轴端端盖零件大批量生产，采用08软钢材料。冲压件的工艺分析该冲压件为底部带孔的圆筒拉深件，拉深高度不高，冲压材料为08钢，拉深成型性能比较好。又由于产品批量较大，工序分散的单一工序生产不能满足生产需要，应考虑集中的工艺方法2.2确定工艺方案经分析冲压该零件需要的基本工序有（1）落料（2）冲孔（3）拉深，根据以上工序我们有以下两种方案。方案一、先落料冲孔，然后正反拉伸。方案二、落料、正反拉深、冲孔复合模。分析比较上述两种工艺方案，可以得到如下结论。方案一从模具的制造和维修上考虑，冲孔落料复合时，凸凹模刃磨方便，同时模具结构比较简单，但是该方案的正反拉伸安排在冲孔之后进行定位不易保证，影响零件的精度。方案二的落料、正反拉深、冲孔的复合顺序有利于成形，既能满足产量的要求，又能保证产品质量和模具的合理性。经综合分析论证：采用第二种方案，落料、正反拉深、冲孔复合模。2.3主要工艺参数计算2.3.1计算毛坯直径该工件为无凸缘圆筒形件，根据等面积原则，用解析法求毛坯直径。如图1所示：按工件厚度中心层计算。已知：h1=6㎜,h2=2mm,d=34㎜,r=2㎜，t=1㎜,根据公式D=f4（2-1）f为各简单几何形状的表面积，mm2天